Interleukin 33: Porovnání verzí
m Robot: doplnění referencí; kosmetické úpravy |
doplnil jsem informace, byly zde příliš stručné značka: editace z Vizuálního editoru |
||
Řádek 4: | Řádek 4: | ||
| periodikum = www.ncbi.nlm.nih.gov |
| periodikum = www.ncbi.nlm.nih.gov |
||
| datum přístupu = 2019-08-20 |
| datum přístupu = 2019-08-20 |
||
}}</ref> Může fungovat jako klasický cytokin či jako transkripční faktor.<ref name=":0">{{Citace periodika |
|||
| příjmení = Chan |
|||
| jméno = Ben C. L. |
|||
| příjmení2 = Lam |
|||
| jméno2 = Christopher W. K. |
|||
| příjmení3 = Tam |
|||
| jméno3 = Lai-Shan |
|||
| titul = IL33: Roles in Allergic Inflammation and Therapeutic Perspectives |
|||
| periodikum = Frontiers in Immunology |
|||
| datum vydání = 2019-03-04 |
|||
| ročník = 10 |
|||
| strany = 364 |
|||
| issn = 1664-3224 |
|||
| pmid = 30886621 |
|||
| doi = 10.3389/fimmu.2019.00364 |
|||
| url = https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2019.00364/full |
|||
| datum přístupu = 2021-05-07 |
|||
}}</ref> |
}}</ref> |
||
== Funkce == |
== Funkce == |
||
Jedná se o [[cytokin]] patřící do rodiny Interleukinu-1, |
Jedná se o [[cytokin]] patřící do rodiny [[Interleukin 1|Interleukinu-1]], kam patří například také [[Interleukin 1|IL-1α]], [[Interleukin 1|IL-1β]], [[Interleukin 1|IL-1ra]], [[Interleukin 18|Il-18]], IL-36α, IL-36β, IL-36γ, IL-36ra, IL-37 a IL-38. IL-33 je produkovaný především [[Fibroblast|fibroblasty]] a epiteliálními a endoteliálními buňkami gastrointestinálního traktu, plic a kůže.<ref name=":0" /> Je [[Ligand (biochemie)|ligandem]] pro ST2 receptor (někdy také označovaný jako IL-1RL1), který je hojně exprimován na buňkách vrozené imunity (především [[Eosinofilní granulocyt|eozinofily]], [[Bazofilní granulocyt|bazofily]], [[Žírná buňka|mastocyty]], [[Makrofág|makrofágy]] a [[Přirozené lymfoidní buňky typu 2|ILC2]]) a na [[Pomocný T lymfocyt|Th2 buňkách]]. Naopak není exprimován na [[Th1 lymfocyt|Th1]] a [[Regulační T-lymfocyt|regulačních T-lymfocytech]]. Po jeho navázání dochází k asociaci cytoplazmatického proteinu [[IL-1RAcP]] a receptoru přes [[TIR doména|TIR doménu]], k následnému navázání adaptorového proteinu [[MyD88]] a k aktivaci [[MAP kináza|MAPK kinázy]], p38, ERK a [[NF-κB|NFκB]].<ref name=":1">{{Citace periodika |
||
| příjmení = Miller |
|||
| jméno = Ashley M |
|||
| titul = Role of IL-33 in inflammation and disease |
|||
| periodikum = Journal of Inflammation |
|||
| datum vydání = 2011 |
|||
| ročník = 8 |
|||
| číslo = 1 |
|||
| strany = 22 |
|||
| issn = 1476-9255 |
|||
| pmid = 21871091 |
|||
| doi = 10.1186/1476-9255-8-22 |
|||
| jazyk = en |
|||
| url = http://journal-inflammation.biomedcentral.com/articles/10.1186/1476-9255-8-22 |
|||
| datum přístupu = 2021-05-07 |
|||
}}</ref> To u Th2 lymfocytů vede k produkci cytokinů [[Interleukin 5|IL-5]] a [[Interleukin 13|IL-13]]. Navíc může pro Th2 lymfocyty sloužit jako chemoatraktant.<ref name=":1" /> IL-33 je často spojován s alergickými a dalšími patologickými stavy, jako například s [[Ekzém|atopickou dermatitidou]], [[Astma|astmatem]], [[Anafylaktický šok|anafylaktickým šokem]] či s nespecifickými střevními záněty.<ref name=":1" /><ref>{{Citace periodika |
|||
| titul = IL-33 Mediates Inflammatory Responses in Human Lung Tissue Cells |
| titul = IL-33 Mediates Inflammatory Responses in Human Lung Tissue Cells |
||
| url = https://www.jimmunol.org/content/185/10/5743 |
| url = https://www.jimmunol.org/content/185/10/5743 |
||
Řádek 44: | Řádek 76: | ||
| jméno3 = Foo Y. |
| jméno3 = Foo Y. |
||
| příjmení3 = Liew |
| příjmení3 = Liew |
||
}}</ref> Naopak se zdá, že u některých chorob má IL-33 protektivní funkci, například u [[Obezita|obezity]], [[Diabetes mellitus 2. typu|diabetu 2. typu]] či u [[Ateroskleróza|aterosklerózy]].<ref name=":1" /> |
|||
⚫ | |||
IL-33 slouží také jako [[transkripční faktor]]. Na konci aminokyselinové sekvence nemá signalizační peptid, který je charakteristický pro cytokiny IL-1 rodiny, a není tedy sekretovaný z buňky klasickou dráhou přes [[endoplazmatické retikulum]] a [[Golgiho aparát]]. V neaktivním stavu se IL-33 nachází v [[Buněčné jádro|buněčném jádře]], kde se váže na [[heterochromatin]] přes svůj chromatin-vázající motiv (helix-turn-helix-like motiv).<ref name=":0" /><ref name=":1" /> Váže se na [[Histon|histony]] H2A-H2B a způsobuje jejich vyšší kompatibilitu, funguje tedy jako represor transkripce.<ref name=":1" /> Během [[Nekróza|nekrózy]] či jiného poškození buněk a tkáně je IL-33 uvolňován ve své plné délce z buněk do okolního prostředí a má prozánětlivé vlastnosti, funguje tedy jako [[alarmin]]. Při [[Apoptóza|apoptóze]] je naopak štěpen [[Kaspáza|kaspázami]] 3/7 a tím jsou jeho prozánětlivé vlastnosti inaktivovány.<ref name=":1" /> |
|||
⚫ | |||
| titul = Oxidation of the alarmin IL-33 regulates ST2-dependent inflammation |
| titul = Oxidation of the alarmin IL-33 regulates ST2-dependent inflammation |
||
| url = http://www.nature.com/articles/ncomms9327 |
| url = http://www.nature.com/articles/ncomms9327 |
||
Řádek 62: | Řádek 98: | ||
| jméno3 = Jayesh B. |
| jméno3 = Jayesh B. |
||
| příjmení3 = Majithiya |
| příjmení3 = Majithiya |
||
}}</ref> IL-33 také slouží jako senzor některých [[Proteáza|proteáz]] asociovaných s různými [[Alergen|alergeny]], například s roztoči domácího prachu, pylem či bakteriemi a houbami. Pokud je vystaven proteázám, jako [[Elastáza|elastáze]] pocházející z [[Neutrofilní granulocyt|neutrofilů]] nebo [[Chymáza|chymáze]] a [[Tryptáza|tryptáze]] pocházejících z mastocytů, je jimi rozštěpen na menší fragmenty s ještě vyšší aktivitou. To indukuje produkci ILC2.<ref name=":0" /> |
|||
}}</ref> |
|||
IL-33 u eozinofilů po navázání stimuluje produkci aniového superoxidu a [[Interleukin 8|IL-8]] a má vliv na jejich [[Degranulace|degranulaci]] a přežití. In vitro aktivuje [[B-lymfocyt|B1 lymfocyty]] a stimuluje je k produkci [[Imunoglobulin M|IgM protilátek]] a cytokinů IL-5 a IL-13. U mastocytů a bazofilů ovlivňuje degranulaci, maturaci, životnost a produkci některých prozánětlivých cytokinů. U makrofágů se podílí na přesmyku na M2 fenotyp.<ref name=":1" /> |
|||
Evolučně se IL-33 nejspíše podílel na boji proti některým parazitům, jelikož byla ve zvířecích modelech pozorována vyšší produkce IL-33/ST2 při infekci např. ''[[Leishmania major]]'', ''[[Toxoplasma gondii]]'' nebo ''[[Trichuris muris]]''.<ref name=":1" /> |
|||
== Klinický význam == |
== Klinický význam == |
||
=== Astma === |
=== Astma === |
||
U pacientů trpících astmatem je podle závažnosti onemocnění zvýšená exprese IL-33 ve sliznici, především v bronchiálních epiteliálních a endoteliálních buňkách.<ref name=":1" /> U myší byla po intranasální aplikaci IL-33 pozorována indukce antigen-specifických IL-5+ T-lymfocytů, které se významně podílejí na patofyziologii nemoci. Dále došlo k hyperreaktivitě dýchacích cest, hyperplazii [[Pohárková buňka|Gobletových buněk]], eozinofilii, polarizaci makrofágů na M2 fenotyp a akumulaci IL-4, IL-5 a IL-13 v plicích. Naopak myši s defektním IL-33 vykazovaly nižší infiltraci eozinofily a lymfocyty v plicích a nižší hyperreaktivitu a zánět dýchacích cest.<ref name=":1" /> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
| titul = Interleukin-33: Its Emerging Role in Allergic Diseases |
| titul = Interleukin-33: Its Emerging Role in Allergic Diseases |
||
| url = https://www.mdpi.com/1420-3049/23/7/1665 |
| url = https://www.mdpi.com/1420-3049/23/7/1665 |
||
Řádek 165: | Řádek 207: | ||
| příjmení3 = Liu |
| příjmení3 = Liu |
||
}}</ref> |
}}</ref> |
||
=== Zánětlivá onemocnění kůže === |
|||
V postižené kůži pacientů s atopickou dermatitidou či [[Psoriáza|psoriázou]] je více mRNA i proteinů IL-33, než v kůži zdravé. Po např. poškrábání kůže může u těchto nemocí dojít k uvolnění neštěpeného IL-33, který se pak váže na ST2 na různých kožních buňkách a skrz [[Dendritická buňka|dendritické buňky]] indukuje rozvoj Th2 imunitní odpovědi. Dále může stimulovat mastocyty k uvolnění biologicky aktivní látek (např. [[histamin]] či [[prostaglandin E2]]) a může okolní buňky stimulovat k produkci IL-1 a IL-6, což může vést k rozvoji [[Th17 lymfocyt|Th17 imunitní odpovědi]]. Také může indukovat produkci [[VEGF]] a být tak zodpovědný za [[Angiogeneze|angiogenezi]] a remodelaci kůže.<ref name=":1" /> |
|||
Hladiny IL-33 jsou také zvýšené u [[Systémová skleróza|systémové sklerózy]]. U myší vedla podkožní injekce tohoto cytokinu k IL-13 závislé fibrotizaci kůže.<ref name=":1" /> |
|||
=== Nespecifické střevní záněty === |
|||
Pacienti s [[Ulcerózní kolitida|ulcerózní kolitidou]] mají ve střevech vyšší hladiny ST2 i IL-33, který je exprimován především epiteliálními buňkami a [[Myofibroblast|myofibroblasty]]. Léčba inhibitory [[TNF-α|TNF-alfa]] hladiny cirkulujícího IL-33 snižuje, zatímco hladiny ST2 zvyšuje. U [[Crohnova nemoc|Crohnovy choroby]] vztah k IL-33 nebyl dosud potvrzen.<ref name=":1" /> |
|||
== Reference == |
== Reference == |
Verze z 7. 5. 2021, 10:55
Interleukin 33 (IL-33) je protein, který je kódován v lidském těle genem IL33.[1] Může fungovat jako klasický cytokin či jako transkripční faktor.[2]
Funkce
Jedná se o cytokin patřící do rodiny Interleukinu-1, kam patří například také IL-1α, IL-1β, IL-1ra, Il-18, IL-36α, IL-36β, IL-36γ, IL-36ra, IL-37 a IL-38. IL-33 je produkovaný především fibroblasty a epiteliálními a endoteliálními buňkami gastrointestinálního traktu, plic a kůže.[2] Je ligandem pro ST2 receptor (někdy také označovaný jako IL-1RL1), který je hojně exprimován na buňkách vrozené imunity (především eozinofily, bazofily, mastocyty, makrofágy a ILC2) a na Th2 buňkách. Naopak není exprimován na Th1 a regulačních T-lymfocytech. Po jeho navázání dochází k asociaci cytoplazmatického proteinu IL-1RAcP a receptoru přes TIR doménu, k následnému navázání adaptorového proteinu MyD88 a k aktivaci MAPK kinázy, p38, ERK a NFκB.[3] To u Th2 lymfocytů vede k produkci cytokinů IL-5 a IL-13. Navíc může pro Th2 lymfocyty sloužit jako chemoatraktant.[3] IL-33 je často spojován s alergickými a dalšími patologickými stavy, jako například s atopickou dermatitidou, astmatem, anafylaktickým šokem či s nespecifickými střevními záněty.[3][4][5] Naopak se zdá, že u některých chorob má IL-33 protektivní funkci, například u obezity, diabetu 2. typu či u aterosklerózy.[3]
IL-33 slouží také jako transkripční faktor. Na konci aminokyselinové sekvence nemá signalizační peptid, který je charakteristický pro cytokiny IL-1 rodiny, a není tedy sekretovaný z buňky klasickou dráhou přes endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát. V neaktivním stavu se IL-33 nachází v buněčném jádře, kde se váže na heterochromatin přes svůj chromatin-vázající motiv (helix-turn-helix-like motiv).[2][3] Váže se na histony H2A-H2B a způsobuje jejich vyšší kompatibilitu, funguje tedy jako represor transkripce.[3] Během nekrózy či jiného poškození buněk a tkáně je IL-33 uvolňován ve své plné délce z buněk do okolního prostředí a má prozánětlivé vlastnosti, funguje tedy jako alarmin. Při apoptóze je naopak štěpen kaspázami 3/7 a tím jsou jeho prozánětlivé vlastnosti inaktivovány.[3]
Vně buňky je IL-33 během několika hodin inaktivován oxidací důležitých cysteinových zbytků.[2] Dochází k vytvoření disulfidických můstků a to vede následně ke změně struktury molekuly. Tím dochází k regulaci navázání na ST2 receptor.[6] IL-33 také slouží jako senzor některých proteáz asociovaných s různými alergeny, například s roztoči domácího prachu, pylem či bakteriemi a houbami. Pokud je vystaven proteázám, jako elastáze pocházející z neutrofilů nebo chymáze a tryptáze pocházejících z mastocytů, je jimi rozštěpen na menší fragmenty s ještě vyšší aktivitou. To indukuje produkci ILC2.[2]
IL-33 u eozinofilů po navázání stimuluje produkci aniového superoxidu a IL-8 a má vliv na jejich degranulaci a přežití. In vitro aktivuje B1 lymfocyty a stimuluje je k produkci IgM protilátek a cytokinů IL-5 a IL-13. U mastocytů a bazofilů ovlivňuje degranulaci, maturaci, životnost a produkci některých prozánětlivých cytokinů. U makrofágů se podílí na přesmyku na M2 fenotyp.[3]
Evolučně se IL-33 nejspíše podílel na boji proti některým parazitům, jelikož byla ve zvířecích modelech pozorována vyšší produkce IL-33/ST2 při infekci např. Leishmania major, Toxoplasma gondii nebo Trichuris muris.[3]
Klinický význam
Astma
U pacientů trpících astmatem je podle závažnosti onemocnění zvýšená exprese IL-33 ve sliznici, především v bronchiálních epiteliálních a endoteliálních buňkách.[3] U myší byla po intranasální aplikaci IL-33 pozorována indukce antigen-specifických IL-5+ T-lymfocytů, které se významně podílejí na patofyziologii nemoci. Dále došlo k hyperreaktivitě dýchacích cest, hyperplazii Gobletových buněk, eozinofilii, polarizaci makrofágů na M2 fenotyp a akumulaci IL-4, IL-5 a IL-13 v plicích. Naopak myši s defektním IL-33 vykazovaly nižší infiltraci eozinofily a lymfocyty v plicích a nižší hyperreaktivitu a zánět dýchacích cest.[3]
Během astmatu dochází ke zvýšení produkce Th2 cytokinů, IgE a k navýšení exprese receptoru ST2.[7][8] Podávání anti IL-33 snížilo u myší s navozeným astmatem antigenem produkovanou imunitní odpověď. Podobně tomu bylo i v případě ST2 deficiencích myší.[9]
Revmatoidní artritida
Revmatoidní artritida (RA) je systémové autoimunitní onemocnění, během kterého dochází k chronickému zánětu synoviální tkáně a k následnému poškození kostí a chrupavek. U pacientů trpících RA je zvýšená exprese IL-33 v synoviálních fibroblastech.[10]
Degenerativní onemocnění sítnice
Během degenerativních onemocnění sítnice dochází k navýšení angiogeneze a tím i zhoršení zraku. Buňky retinálního pigmentového epitelu mohou produkovat IL-33 a receptor ST2. Tato produkce může být navýšená v zánětlivém prostředí a zvýšená exprese IL-33 může napomoci regulovat angiogenezi.[11]
Zánětlivá onemocnění kůže
V postižené kůži pacientů s atopickou dermatitidou či psoriázou je více mRNA i proteinů IL-33, než v kůži zdravé. Po např. poškrábání kůže může u těchto nemocí dojít k uvolnění neštěpeného IL-33, který se pak váže na ST2 na různých kožních buňkách a skrz dendritické buňky indukuje rozvoj Th2 imunitní odpovědi. Dále může stimulovat mastocyty k uvolnění biologicky aktivní látek (např. histamin či prostaglandin E2) a může okolní buňky stimulovat k produkci IL-1 a IL-6, což může vést k rozvoji Th17 imunitní odpovědi. Také může indukovat produkci VEGF a být tak zodpovědný za angiogenezi a remodelaci kůže.[3]
Hladiny IL-33 jsou také zvýšené u systémové sklerózy. U myší vedla podkožní injekce tohoto cytokinu k IL-13 závislé fibrotizaci kůže.[3]
Nespecifické střevní záněty
Pacienti s ulcerózní kolitidou mají ve střevech vyšší hladiny ST2 i IL-33, který je exprimován především epiteliálními buňkami a myofibroblasty. Léčba inhibitory TNF-alfa hladiny cirkulujícího IL-33 snižuje, zatímco hladiny ST2 zvyšuje. U Crohnovy choroby vztah k IL-33 nebyl dosud potvrzen.[3]
Reference
- ↑ IL33 interleukin 33 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI. www.ncbi.nlm.nih.gov [online]. [cit. 2019-08-20]. Dostupné online.
- ↑ a b c d e CHAN, Ben C. L.; LAM, Christopher W. K.; TAM, Lai-Shan. IL33: Roles in Allergic Inflammation and Therapeutic Perspectives. Frontiers in Immunology. 2019-03-04, roč. 10, s. 364. Dostupné online [cit. 2021-05-07]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2019.00364. PMID 30886621.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n MILLER, Ashley M. Role of IL-33 in inflammation and disease. Journal of Inflammation. 2011, roč. 8, čís. 1, s. 22. Dostupné online [cit. 2021-05-07]. ISSN 1476-9255. DOI 10.1186/1476-9255-8-22. PMID 21871091. (anglicky)
- ↑ MATSUDA, Akio; SAITO, Hirohisa; MATSUMOTO, Kenji. IL-33 Mediates Inflammatory Responses in Human Lung Tissue Cells. The Journal of Immunology. 2010-11-15, roč. 185, čís. 10, s. 5743–5750. PMID: 20926795. Dostupné online [cit. 2019-08-20]. ISSN 0022-1767. DOI 10.4049/jimmunol.0903818. PMID 20926795. (anglicky)
- ↑ MIRCHANDANI, Ananda S.; SALMOND, Robert J.; LIEW, Foo Y. Interleukin-33 and the function of innate lymphoid cells. Trends in Immunology. 2012-8, roč. 33, čís. 8, s. 389–396. Dostupné online [cit. 2019-08-21]. DOI 10.1016/j.it.2012.04.005. (anglicky)
- ↑ COHEN, E. Suzanne; SCOTT, Ian C.; MAJITHIYA, Jayesh B. Oxidation of the alarmin IL-33 regulates ST2-dependent inflammation. Nature Communications. 2015-11, roč. 6, čís. 1. Dostupné online [cit. 2019-08-22]. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/ncomms9327. PMID 26365875. (anglicky)
- ↑ XIONG, Li-Xia; CHEN, Hou-Wen; LAI, Xing-Ning. Interleukin-33: Its Emerging Role in Allergic Diseases. Molecules. 2018/7, roč. 23, čís. 7, s. 1665. Dostupné online [cit. 2019-08-20]. DOI 10.3390/molecules23071665. PMID 29987222. (anglicky)
- ↑ NETWORK (USERN), Universal Scientific Education and Research; REZAEI, Nima; SADR, Maryam. Serum IL-33 Is Elevated in Children with Asthma and Is Associated with Disease Severity. International Archives of Allergy and Immunology. 2015, roč. 168, čís. 3, s. 193–196. PMID: 26797312. Dostupné online [cit. 2019-08-22]. ISSN 1018-2438. DOI 10.1159/000442413. PMID 26797312. (english)
- ↑ DRAKE, Li Yin; KITA, Hirohito. IL-33: biological properties, functions, and roles in airway disease. Immunological Reviews. 2017-7, roč. 278, čís. 1, s. 173–184. Dostupné online [cit. 2019-08-28]. DOI 10.1111/imr.12552. PMID 28658560. (anglicky)
- ↑ XU, D.; JIANG, H.-R.; KEWIN, P. IL-33 exacerbates antigen-induced arthritis by activating mast cells. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2008-07-30, roč. 105, čís. 31, s. 10913–10918. Dostupné online [cit. 2019-08-20]. ISSN 0027-8424. DOI 10.1073/pnas.0801898105. PMID 18667700. (anglicky)
- ↑ THEODOROPOULOU, Sofia; COPLAND, David A; LIU, Jian. Interleukin-33 regulates tissue remodelling and inhibits angiogenesis in the eye: IL-33 inhibits ocular angiogenesis. The Journal of Pathology. 2017-1, roč. 241, čís. 1, s. 45–56. Dostupné online [cit. 2019-08-27]. DOI 10.1002/path.4816. PMID 27701734. (anglicky)